CN109743665A - 一种通讯设备音频特性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通讯设备音频特性检测方法，主要包括以下操作：步骤A、准备音频测试工具，包括：一静音箱、一音频测试架、一仿真耳、一仿真嘴、一标准麦克风、一采集卡，以及一被测设备；步骤B、搭建测试环境，将被测设备固定在静音箱内的音频测试架上，音频测试架还固定安装有仿真耳，被测设备听筒贴紧仿真耳;步骤C、启动测试，分别进行麦克风分析判断、免提扬声器分析判断，以及听筒受话器分析判断。采用本发明检测方法仅需一台电脑和发明方案提及的音频测试工具，其操作简单，制造成本低廉，部署方便，可实现自动化快速检测。

Description

一种通讯设备音频特性检测方法

技术领域

本发明属于音频技术领域，尤其涉及语音通讯设备的声学测试技术。

背景技术

在检测移动终端产品，如无线IP话机整机的音频声学性能时，其麦克风、扬声器、受话器等声学器件的声学性能，是衡量移动终端的生产质量是否合格的重要标准之一。

在传统的工厂生产线上大批量生产话机时，往往需要依靠专业的音频测试工程师通过人工听音测试，或者电声测试仪器设备来检测以及确保话机出厂的音频质量和一致性。如果通过依靠人的主观感觉与经验的判断方法，其耗时长、效率低、劳动强度大且难以保证测试结果的一致性。并且在音频测试工程师比较匮乏时其他相关测试工作也难以展开。

另一方面，如果通过专业的电声测试仪器设备来检测IP话机，往往需要在服务器上注册SIP账号，通过软电话建立与设备之间的通话，通过网络发送测试信号最终进行分析判断。在产线上实施这种测试方式不仅测试设备昂贵，成本高，并且测试前需要注册账号、建立通话、搭建测试环境，针对不同测试对象需要手动选择测试项，其操作步骤复杂，效率低下，影响产线的生产效率。

因此，为了避免人主观听音检测及专业电声测试仪器设备检测的低效性、难以保证一致性以及操作复杂等不足，本发明将提出一种无线IP话机音频特性检测方法，实现高效地在大批量的生产线上对无线IP话机音频相关的声学器件进行自动化检测。

发明内容

本发明目的在于提供一种通讯设备音频特性检测方法，以克服人工听音检测低效率、重复性差等的局限性，并有效避免利用专业电声测试仪器测试时成本高、操作复杂等缺陷。

为了实现上述发明目的，本发明的一种通讯设备音频特性检测方法，主要包括以下操作：步骤A、准备音频测试工具，包括：一静音箱、一音频测试架、一仿真耳、一仿真嘴、一标准麦克风、一采集卡，以及一被测设备；步骤B、搭建测试环境，将被测设备固定在静音箱内的音频测试架上，音频测试架还固定安装有仿真耳，被测设备听筒贴紧仿真耳;步骤C、启动测试，分别进行麦克风分析判断、免提扬声器分析判断，以及听筒受话器分析判断。

优选的，在步骤B中，标准麦克风固定于被测设备的免提扬声器上方10cm处。

优选的，步骤B中包括：被测设备通过USB线连接至电脑端，标准麦克风连接至麦克风电源第一输入端口，麦克风电源第一输出口连接至采集卡，采集卡连接至电脑端。

优选的，步骤B中包括：仿真耳连接至麦克风电源第二个输入端口，麦克风电源第二个输出端口连接至采集卡。

优选的，步骤C中包括：通过被测设备的免提扬声器播放频率为H的测试音频，同时启动标准麦克风和被测设备的麦克风分别采集得到第一音频和第二音频；分析第一音频的响度、总谐波失真和总谐波失真加噪声指标判断免提扬声器在频率为H处的声学特性。

优选的，步骤C中包括：进一步计算第二音频的灵敏度，分析判断麦克风是否合格。

优选的，步骤C中包括：使免提扬声器播放一段扫频音；标准麦克风通过采集卡采集到第三音频并保存；通过分析第三音频的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B指标判断免提扬声器此时的声学特性。

优选的，步骤C中包括：使被测设备的听筒受话器播放一段扫频音；仿真耳通过采集卡采集到第四音频并保存；通过分析第四音频的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B指标判断听筒受话器此时的声学特性。

优选的，步骤C通过打开电脑端测试工具触发测试程序运行。

优选的，当麦克风分析判断为不合格时，测试程序会自动停止测试。

本发明提供的检测方法可以解决批量生产话机,包括手机、对讲机也能否适用，对专业音频测试工程师的过度依赖，减少人力、物力和财力的浪费，在生产线测试时，无测试经验的操作员也可进行测试，只需看最终的测试结果则可快速判定被测话机是否合格。

本发明提供的检测方法可以解决批量生产话机时，不需要在测试前连接网络和注册SIP账号，也不需要建立通话就可以进行测试，每次测试只需更换被测话机即可，操作简单方便，避免了专业电声测试仪器设备检测的低效性、操作复杂等缺陷。

本发明提供的检测方法所涉及的测试系统的环境搭建简单，生产测试成本低，操作简单方便，各个测试项自动化进行，利于产线工人操作，符合生产线使用。

本发明提供的检测方法在底噪仅为25dB的静音箱内进行，本底噪声小，静音箱体积小，制造成本低，隔音效果好，移动方便，适合在产线使用。

本发明提供的检测方法模拟人使用话机的场景，被测话机听筒贴紧仿真耳的同时也模拟了人耳贴紧被测话机的情形，从而模拟人耳接收声音信号的情形。

本发明提供的检测方法可以测试被测话机所有声学器件的声学特性，主要是听筒受话器、麦克风和免提扬声器的声学特性。

附图说明

图1为本发明具体实施例中音频测试工具的测试连接示意图；

图2为本发明具体实施例中音频特性检测方法流程图。

具体实施例

本发明基本原理：使用的测试配件包括了自由场（标准麦克风）与压力场（仿真耳）的两种麦克风，主要用于测量喇叭和听筒，喇叭播放声音被被测话机的麦克风采集从而可以分析麦克风的特性，这种测试方法不仅适用于测试无线IP话机的音频特性，也适用于测试IP话机手柄测试和免提系统测试。

本发明提供的检测方法主要通过采集到的音频文件计算出的响度、总谐波失真、R&B（Rub&Buzz异常音）等指标进行分析判断声学器件是否合格或存在异常音，从而快速测试被测话机。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是此时所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了方便描述，附图中仅示出于本发明相关的部分而非全部结构。

本发明测试检测系统仅需一台电脑及配合本发明检测方法的音频测试工具。其中，该音频测试工具具体包括：一个静音箱、一个音频测试架、一个仿真耳、一个仿真嘴、一个标准麦克风、一个采集卡，以及一台被测话机即可。整体来看，测试工具结构简单，制造成本低廉，部署方便，测试方式简便。

在本发明具体实施例中，无线IP话机音频特性检测是在静音箱内进行的，在具体测试过程需要按照如下方式搭建测试环境：将被测话机固定在静音箱内的音频测试架上，该音频测试架还固定安装有一个仿真耳，被测话机听筒需要贴紧仿真耳。此外，在测试静音箱中，一个标准麦克风置于被测话机免提扬声器上方10cm处。

在测试过程中，通过被测话机设备的内部控制命令使免提扬声器播放1kHz音频，这边需要对该测试话机需要作适应性的配合，话机启动后根目录下要有1kHz音频文件。标准麦克风通过采集卡采集音频1并同时触发被测话机的麦克风采集1kHz的音频2并进行保存，通过分析音频1的响度、总谐波失真和总谐波失真加噪声指标判断扬声器在1kHz处的声学特性，判断通过后通过计算音频2的灵敏度分析判断麦克风是否合格；然后通过设备内部控制命令使免提扬声器播放一段扫频音，同时标准扬声器通过采集卡采集到音频3并保存，通过分析音频3的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B（Rub&Buzz异常音）等指标判断免提扬声器在不同频率下的声学特性；最后，通过设备内部控制命令使被测话机的听筒受话器播放一段扫频音，同时仿真耳通过采集卡采集到音频4并保存，通过分析音频4的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B（Rub&Buzz异常音）等指标判断听筒受话器在不同频率下的声学特性。在搭建好测试环境后，利用自己研发的音频测试工具可实现自动化进行测试，所有测试项测试通过后，测试界面显示测试通过，如遇测试不通过的测试项，程序将测试结果保存，待全部测试项完成后，测试界面会显示所有测试不通过的测试项。

本发明实施例提供了一种无线IP话机音频特性检测方法，在静音箱内对被测话机的免提扬声器、听筒受话器、麦克风进行快速检测分析判断的方法，在搭建好测试环境，打开音频测试工具，便可实现快速检测被测话机的音频特性。

本发明方法主要包括一次环境搭建和三次分析判断。其中，三次分析判断分别是：麦克风的分析判断、免提扬声器的分析判断，以及听筒受话器分析判断。其中，此处提及的分析判断过程中，麦克风和免提扬声器的判断顺序不可交换，听筒受话器的分析判断可放第一或最后。详细说明如下：

首先是麦克风的分析判断：通过设备内部控制命令使免提扬声器播放1kHz音频，标准麦克风通过采集卡采集音频1，并同时触发被测话机的麦克风采集1kHz的音频2并进行保存。进一步分析上述音频1的响度、总谐波失真和总谐波失真加噪声指标，由此判断扬声器在1kHz处的声学特性。当响度、总谐波失真和总谐波失真加噪声这三个指标同时判断通过，则为判断通过。

当上述麦克风的分析判断通过后，通过计算音频2的灵敏度分析判断麦克风是否合格。其中，获取的音频2文件后可自动计算灵敏度，再将计算出的灵敏度与临界值比较进行判断即可分析判断麦克风是否合格。该临界值是通过产线几十台设备的测试获取到的。当分析判断麦克风不合格时，停止测试，查看扬声器不通过的测试项，查看原因，这里是指当扬声器在1kHz处的声学特性测试不通过时，需查看扬声器不通过的测试项。

第二部分是免提扬声器的分析判断：通过设备内部控制命令使免提扬声器播放一段扫频音，同时标准麦克风通过采集卡采集到音频3并保存，通过分析音频3的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B（Rub&Buzz异常音）等指标判断免提扬声器在不同频率下的声学特性。

第三部分是听筒受话器的分析判断：通过设备内部控制命令使被测话机的听筒受话器播放一段扫频音，同时仿真耳通过采集卡采集到音频4并保存，通过分析音频4的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B（Rub&Buzz异常音）等指标判断听筒受话器在不同频率下的声学特性。

为了能够实现本发明所述的无线IP话机音频特性检测方法，首先需要搭建相关测试环境。在本发明中，配合所述检测方法特别按照如下方式搭建测试环境：在静音箱内中心位置固定放置一音频测试架，该测试架上固定有一仿真耳，被测话机固定于音频测试架上，且听筒受话器部分贴紧仿真耳，一标准麦克风固定于被测话机免提扬声器上方10cm处。

图1为本发明具体实施例中音频测试工具的测试连接示意图。根据上述方式完成测试环境的搭建后，按照图示进行具体连线：被测话机通过USB线连接至电脑端，标准麦克风连接至麦克风电源输入端口，麦克风电源输出至采集卡，采集卡连接至电脑端；同理，仿真耳连接至麦克风电源第二个输入端口，麦克风电源第二个输出端口连接至采集卡。

图2为本发明具体实施例中音频特性检测方法流程图。由图可知，在本发明实施方案中，音频特性检测方法具体包括以下步骤：

步骤S101：打开电脑端音频测试工具，触发开始测试。

免提扬声器自动播放1kHz音频，标准麦克风通过采集卡自动采集音频1，同时触发被测话机的麦克风采集1kHz的音频2，并将音频文件保存至设定目录下。程序自动分析音频1的响度、总谐波失真和总谐波失真加噪声等指标来判断扬声器在1kHz处的声学特性，该项判断通过后程序自动计算音频2的灵敏度分析判断麦克风是否合格，否则程序会自动停止测试，界面显示扬声器不通过的测试项，需查看原因。在扬声器在1kHz处的特性判断合格后，通过自动计算音频2的灵敏度来分析判断麦克风是否合格，所以需要在判断1khz的扬声器的特性后才可判断麦克风的特性。

步骤S102：只要步骤S101中扬声器测试通过，即指在扬声器在1kHz处的特性判断测试通过，待麦克风测试结束后，免提扬声器会自动播放一段扫频音，同时标准麦克风通过采集卡自动采集扬声器播放的音频3并自动保存至设定目录下，程序会自动分析音频3的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B（Rub&Buzz异常音）等指标判断免提扬声器在不同频率下的声学特性。

步骤S103：步骤S102测试后，被测话机的听筒受话器被触发播放一段扫频音，同时仿真耳通过采集卡自动采集受话器播放的音频4并自动保存至设定目录下，程序会自动分析音频4的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B（Rub&Buzz异常音）等指标判断听筒受话器在不同频率下的声学特性。

步骤S104：步骤S103结束后，测试界面显示测试通过或者测试不通过的测试项以及详细的测试不通过的指标。

步骤S105：打开静音箱，更换另一被测话机固定于音频测试架，按照步骤S101~S104进行测试。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例以及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种通讯设备音频特性检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下操作：

步骤A、准备音频测试工具，包括：一静音箱、一音频测试架、一仿真耳、一仿真嘴、一标准麦克风、一采集卡，以及一被测设备；

步骤B、搭建测试环境，将被测设备固定在所述静音箱内的所述音频测试架上，所述音频测试架还固定安装有所述仿真耳，所述被测设备听筒贴紧所述仿真耳；

步骤C、启动测试，分别进行麦克风分析判断、免提扬声器分析判断，以及听筒受话器分析判断。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤B中，所述标准麦克风固定于所述被测设备的免提扬声器上方10cm处。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述步骤B中还包括：所述被测设备通过USB线连接至电脑端，所述标准麦克风连接至麦克风电源第一输入端口，麦克风电源第一输出口连接至所述采集卡，所述采集卡连接至所述电脑端。

4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述步骤B中还包括：所述仿真耳连接至麦克风电源第二个输入端口，所述麦克风电源第二个输出端口连接至所述采集卡。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤C中包括：通过所述被测设备的免提扬声器播放频率为H的测试音频，同时启动所述标准麦克风和所述被测设备的麦克风分别采集得到第一音频和第二音频；分析所述第一音频的响度、总谐波失真和总谐波失真加噪声指标判断所述免提扬声器在所述频率为H处的声学特性。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤C中包括：进一步计算第二音频的灵敏度，分析判断所述麦克风是否合格。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤C中包括：使所述免提扬声器播放一段扫频音；所述标准麦克风通过所述采集卡采集到第三音频并保存；通过分析所述第三音频的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B指标判断所述免提扬声器此时的声学特性。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤C中包括：使所述被测设备的听筒受话器播放一段扫频音；所述仿真耳通过采集卡采集到第四音频并保存；通过分析所述第四音频的频响曲线、总谐波失真曲线和R&B指标判断所述听筒受话器此时的声学特性。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述步骤C通过打开所述电脑端测试工具触发测试程序运行。

10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，当所述麦克风分析判断为不合格时，所述测试程序会自动停止测试。